1. Ученик заменил перегоревшую медную спираль на стальную такой же площади поперечного сечения и длины. Во сколько раз изме- нилась сила тока, если напряжение на концах стальной спирали такое же, какое было на медной? Удельное сопротивление стали 0,12 Ом мм² M

Для решения задачи необходимо знать удельное сопротивление меди. Удельное сопротивление меди ρ меди = 0,0175 Ом·мм²/м.

Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника при неизменном напряжении (закон Ома):

$$I = \frac{U}{R}$$, где

• I – сила тока,
• U – напряжение,
• R – сопротивление.

Сопротивление проводника определяется по формуле:

$$R = ρ \frac{L}{S}$$, где

• ρ – удельное сопротивление материала,
• L – длина проводника,
• S – площадь поперечного сечения.

Сопротивление стальной спирали:

$$R_{стали} = ρ_{стали} \frac{L}{S} = 0.12 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} \cdot \frac{L}{S}$$

Сопротивление медной спирали:

$$R_{меди} = ρ_{меди} \frac{L}{S} = 0.0175 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} \cdot \frac{L}{S}$$

Отношение сопротивлений:

$$\frac{R_{стали}}{R_{меди}} = \frac{0.12 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} \cdot \frac{L}{S}}{0.0175 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} \cdot \frac{L}{S}} = \frac{0.12}{0.0175} ≈ 6.86$$

Так как напряжение не изменилось, а сопротивление увеличилось в 6.86 раз, то сила тока уменьшилась в 6.86 раз.

Ответ: Сила тока уменьшилась в 6.86 раз.